Читайте также:
|
Рассчитаем размеры и вместимость фронтального склада при его обработке краном «Ганц»:
– длина склада;
;
где 
- максимальный вылет стрелы, м;
- ширина колеи крана, м;
- расстояние от тылового рельса до кромки штабеля, м.
;
Так рассчитывается площадь слада для ТШГ, а нам необходимо рассчитать объём.
Высота штабеля, м:
;
где 
- угол естественного откоса угля в покое.
Уточним нагрузку на причал для данной высоты складирования.
;
где 
– эксплуатационная нагрузка, т/м2;
h – высота складирования угля, = 9,4 м.
Когда 
, форма штабеля – Клин (на кордоне).
Емкость прикордонного штабеля:
Определение структурной схемы перегрузочного процесса и вариантов перегрузки
Структурная схема перегрузочного процесса (схема I типа):
, поэтому очевидно, что прикордонного штабеля недостаточно. Необходимо использовать кордонные и тыловые краны.
Структурная схема перегрузочного процесса (схема III типа).
Если открытый склад для хранения угля будет представлять собой обелиск (штабель между фронтальными и тыловыми кранами), то:
Рассчитаем необходимый объем по расчётной емкости склада:
При использовании кордонных и тыловых кранов ширина штабеля будет равна:
Высота складирования 
Очевидно, что штабель между фронтальными и тыловыми кранами будет представлять собой клин.
Рассчитаем объем, затем и емкость штабеля находящегося между фронтальными и тыловыми кранами при высоте складирования h=17,4 м.
Данного штабеля вполне достаточно.
Уточним нагрузку на причал для данной высоты складирования:
.
Определение производительности перегрузочных средств по вариантам перегрузки и средневзвешенной производительности
Важным фактором, определяющим пропускную способность причала, является эксплуатационная производительность ведущей машины. Производительность машин циклического действия будет рассчитываться по формуле:
где 
– расчетная производительность;
– время цикла;
– масса груза в одном подъеме.
Базовый Вариант:
Технические характеристики перегрузочной техники и грузозахватного приспособления, используемые в базовом варианте приведены ниже.
Обоснование:
Схема установки, оснащенной линией кранов «Ганц» распространенна во всех Российских портах и является идеальной в отношении интенсивность обработки/универсальность/цена. Портальные краны «Ганц» неприхотливы в обслуживании и надежны.
Характеристика крана:
| Тип крана | «Ганц» |
| Группа крана | |
| Грузоподъемность, т | |
| Вылет стрелы, м | |
| Наибольший | |
| Наименьший | |
| Колея портала, м | 10,5 |
| Высота подъема над головкой подкранового рельса, м | |
| Высота опускания ниже головки подкранового рельса, м | |
| Скорость подъема, м/мин | |
| Скорость изменения вылета стрелы, м/мин | |
| Скорость передвижения крана, м/мин | |
| Частота вращения, об/мин | 1,5 |
Характеристика грузозахватного приспособления:
| Грейферы для угля | ||
| Грузоподъемность крана, т | ||
| Вместимость грейфера, м3 | 6,8 | |
| Объемная масса груза max кг/м3 | ||
| Масса грейфера, кг | ||
Габаритные размеры грейфера 
| 
| 
|
Выше представлены четырехканатные грейферы применяемые для угля (1,2). Наиболее приемлем грейфер № 2 для крана грузоподъемностью 16 тонн. В этом случае грузоподъемность крана будет использована полностью и производительность будет максимальная. (Объемная масса груза подходящая, вместимость максимальная).
Масса груза перегружаемого за цикл:
Масса груза в одном подъеме определяется родом груза и грузозахватного устройства. Количество насыпного груза, перегружаемого грейфером за цикл, определяется по формуле:
где 
– объем грейфера 
.
- насыпная масса груза;
- коэффициент заполнения грейфера;
где 
-объем фактически зачерпнутого груза, м3.
Коэффициент заполнения грейфера колеблется в зависимости от слоя груза и класса грузовых помещений.
| Класс трюмов | 2 класс | |
| Слой | I | II |
Кол-во груза 
| 85% | 15% |
Коэффициент заполнения грейфера по слоям 
| 0,83 | 0,70 |
Средневзвешенное значение коэффициента заполнения грейфера:
Так как уголь относится к тяжелым грузам, то естественно требуется соответствующий грейфер для тяжелых навалочных грузов. Основное отличие грейфера для тяжелых грузов заключается в их большой массе по отношению к массе полезного груза перегружаемого за цикл крана или перегружателя. Поэтому в среднем масса полезного груза по отношению к грузоподъемности крана составляет всего 30-40%.
Подберём грейфер по загрузке I слоя груза. Масса груза в грейфере составит:
; (для грейфера №1)
; (для грейфера №2)
Как видно из расчета, грейфер № 2 поднимет больше груза (6,208т). Собственная масса грейфера равна 6,935 т. Грузоподъемность крана будет использована в большей степени (13,14т).
Определим возможные варианты работ:
судно – склад
судно – вагон
склад – вагон
Технологический процесс состоит из следующих операций:
кордонная – складская
кордонная – вагонная
складская - вагонная
Кордонная операция осуществляется портальным краном «Ганц» в грейферном режиме. При работе на склад кран поворачивается на угол 160 градусов. При работе на вагоны кран поворачивается на угол 80 градусов.
Складская операция осуществляется портальным краном «Ганц» в грейферном режиме. Крановщик опускает грузозахватное устройство с песком на высоту 0,5 метра над уровнем склада и осуществляет раскрытие.
Вагонная операция осуществляется портальным краном «Ганц» в грейферном режиме с грузозахватным устройством объемом 5 м3. Крановщик опускает грузозахватное устройство с песком на высоту 0,5 метра над уровнем вагона и осуществляет раскрытие. При работе на склад кран поворачивается на угол 180 градусов.
Определение высоты подъема:
Определим продолжительность цикла на каждый вариант работ по следующей аналитической формуле:
;
где 
время подъема груза и опускания порожнего ГЗУ на среднюю высоту подъема;
время опускания груза и подъема порожнего ГЗУ на среднюю высоту опускания;
время поворота крана;
– время на установку порожнего грейфера на груз (
- для трюма и 
- для склада);
– время на захват груза (
- для трюма и 
- для склада);
– время на направление груженого грейфера над местом выгрузки (
- для полувагона и 
- для склада);
– время на высыпание груза (
- для склада и 
- для полувагона);
– коэффициент, учитывающий совмещение операций:
судно – склад 
;
судно – вагон 
;
склад – вагон 
;
Для определения времени операций необходимо определить высоту подъема и опускания груза по каждому варианту работ:
судно – склад:
;
.
судно – вагон:
склад – вагон:
так как 
(8,7м>3,7м), то:
где 
– осадка судна;
– средняя высота грузовых помещений;
– расстояние от причальной стенки до уровня воды;
– высота штабеля;
– высота вагона от уровня головок рельса.
Определение времени цикла по вариантам работ:
Определим 
для каждого варианта работ:
судно – склад:
судно – вагон:
склад-вагон:
После расчета всех составляющих определим продолжительность цикла по каждому варианту работ:
судно – склад:
.
судно – вагон:
.
склад – вагон:
Полученные данные занесены в таблицу:
| Вариант работ/показатель | судно-склад | судно-вагон | склад-вагон |
 ,с
| 79,70 | 75,02 | 53,06 |
Циклограмма:
З – захват груза;
П – подъем;
С – спуск;
О – открытие грейфера;
ttрх – соответственно рабочий и холостой ход;
А – механизм подъема;
В – механизм поворота.
Определение производительности перегрузочного оборудования причала:
Производительность перегрузочного оборудования причала по вариантам работ:
;
где P – расчетная производительность;
Tц – время цикла;
G – масса груза в одном подъеме;
судно – склад:
I слой: 
II слой: 
судно – вагон:
I слой: 
II слой: 
склад – вагон:
I слой: 
II слой: 
Полученные данные занесены в таблицу:
| Вариант работ | Производительность, т/ч |
| судно-склад | 303,03 т/час |
| судно-вагон | 285,72 т/час |
| склад-вагон | 416,7 т/час |
Определим средневзвешенную производительность крана по обработке судна и вагонов с учетом коэффициентов транзита и складочности по формуле:
;
;
Очевидно, что в подпалубных пространствах судов при обработке слоя груза менее 1 метра необходимо применять подгребающие машины. В данном курсовом проекте для подачи угля из подпалубного пространства в просвет люка предполагается использование трюмного погрузчика ПСГ – 120 на электрическом приводе. Вес данной машины составляет 4620 тонн, эксплуатационная производительность – 120 тонн в час.
Определим необходимое количество трюмных машин для операций по разгрузке судов:
.
Проектный вариант:
В качестве проектного варианта в данном курсовом проекте используется к ран мостовой электрический грейферный г/п 15 тн. группы режима А7 с грейфером.
Так как грузооборот достаточно большой (8 млн. тонн) эффективным и рациональным будет попробовать внедрить схему с мостовыми кранами, оснащенными грейферами. Это увеличит интенсивность обработки транспортных средств.
Технические характеристики перегрузочной техники и грузозахватного приспособления, используемые в проектном варианте, приведены ниже.
Кран мостовой электрический грейферный г/п 15 тн. группы режима А7. Данный современный кран предоставлен компанией «Уралкран» и является типовым.
| Название крана | «Уралкран» |
| Тип подкранового рельса | Р 43 КР 70 |
| Грузоподъемность, т | |
| Пролёт кранаLвылета, м | |
| Скорость подъема ГЗУ Vподъем, м/с | 1,38 |
| Скорость передвижения крана Vпередв крана, м/с | |
| Скорость передвижения тележки Vпередв тележки, м/с | 1,47 |
| Масса крана, т | 44,7 |
| Масса тележки, т | 7,1 |
| Масса грейфера, т | До 6 |
| Мощность электродвигателей подъёма и смыкания, кВт | 
|
| Мощность электродвигателей передвижения крана, кВт | 
|
| Мощность электродвигателей передвижения тележки, кВт |
Характеристика грузозахватного приспособления:
| Грейферы для угля | ||
| Грузоподъемность крана, т | ||
| Вместимость грейфера, м3 | 5,6 | 6,5 |
| Объемная масса груза max кг/м3 | ||
| Масса грейфера, кг | ||
Габаритные размеры грейфера 
| 
| 
|
Производительность рассчитываться по формуле:
где 
– расчетная производительность;
– время цикла;
– масса груза в одном подъеме.
Средневзвешенное значение коэффициента заполнения грейфера:
Так как уголь относится к тяжелым грузам, то естественно требуется соответствующий грейфер для тяжелых навалочных грузов. Основное отличие грейфера для тяжелых грузов заключается в их большой массе по отношению к массе полезного груза перегружаемого за цикл крана или перегружателя. Поэтому в среднем масса полезного груза по отношению к грузоподъемности крана составляет всего 30-40%.
Подберём грейфер по загрузке I слоя груза. Масса груза в грейфере составит:
(для грейфера №1)
(для грейфера №2)
Как видно из расчета, грейфер № 2 поднимет больше груза (5,94т). Собственная масса грейфера равна 6,485т. Грузоподъемность крана будет использована в большей степени (12,425т).
Масса груза в грейфере составит:
Слой I: 
Слой II: 
Определим возможные варианты работ:
судно – склад
судно – вагон
склад – вагон
Технологический процесс состоит из следующих операций:
кордонная – складская
кордонная – вагонная
складская - вагонная
Кордонная операция осуществляется мостовым краном в грейферном режиме. При работе на склад тележка передвигается по эстакадам до штабеля.
Складская операция осуществляется мостовым краном в грейферном режиме. Крановщик опускает грузозахватное устройство с песком на высоту 0,5 метра над уровнем склада и осуществляет раскрытие. Крановщик совмещает передвижение тележки вдоль и поперёк крана.
Вагонная операция осуществляется мостовым краном в грейферном. Крановщик опускает грузозахватное устройство с песком на высоту 0,5 метра над уровнем вагона и осуществляет раскрытие.
Определим продолжительность цикла на каждый вариант работ по следующей аналитической формуле:
;
где t1 – время подъема груза и опускания порожнего ГЗУ на среднюю высоту Hп;
t2 – время опускания груза и подъема порожнего ГЗУ на среднюю высоту Hо;
t3 – время горизонтального перемещения тележки (время перемещения тележки в поперечном направлении не учитывается, так как из-за больших габаритов груза и относительного небольшого расстояния перемещения поперечное перемещение совмещается с продольным);
t4, t6 – время установки порожнего ГЗУ на груз и направление груженого ГЗУ на место выгрузки;
t5,t7 – время на захват груза и высыпание его.
;
;
;
где Lср – среднее расстояние перемещения груза по варианту работ;
Vпередв – скорость передвижения тележки = 1,47 м/с;
Vп – скорость подъема = 1,38 м/с.
Вместимость склада 
= 133758 т (если будем размещать весь груз на одном причале).
Вместимость склада = = 66879 т (если будем размещать весь груз на двух причалах).
Необходимый объем по расчётной емкости склада:
Vрасч = / 
= 133758/1,1 =121598,18 м3 (если на одном причале).
Vрасч = / = 66879/1,1=60799,09 м3 (если на двух причалах).
Разместим груз на одном причале, тогда при количестве штабелей = 4 объем одного штабеля = 121598,18/4 = 30399,545 м3.
Открытый склад для хранения угля будет представлять собой клин (штабель между эстакадами мостового крана):
Так как длина каждого штабеля будет длиннее 52 м (при В =26 м, 
), высота штабелирования будет максимальная: 
.
Для нахождения Lшт решим уравнение:
- коэффициент, учитывающий совмещение операций:
судно – склад: 
;
судно – вагон: 
;
склад – вагон: 
.
Для определения времени операций необходимо определить высоту подъема и опускания груза по каждому варианту работ:
судно – склад:
;
.
судно – вагон:
.
склад – вагон:
так как 
, то
где 
– осадка судна;
– средняя высота грузовых помещений;
– расстояние от причальной стенки до уровня воды;
– высота штабеля;
– высота вагона от уровня головок рельса.
Lср судно-склад = (2,5+10,5+2,5+10,5+145,87)/2 = 85,94 м;
Lср судно-вагон =2,5+10,5/2=7,75 м;
Lср склад-вагон = 145,87/2 + 10,5/2 =78,19 м.
Величины t4, t5, t6, t7 берутся из нормативов на погрузо-разгрузочные работы:
| t4, с | t5, с | t6, с | t7, с |
Определим 
для каждого варианта работ:
судно – склад:
;
;
;
судно – вагон:
склад-вагон:
Определение производительности перегрузочного оборудования причала:
Далее определим производительность перегрузочного оборудования причала по вариантам работ по формуле:
где P – расчетная производительность;
Tц – время цикла;
G – масса груза в одном подъеме.
судно – склад
I слой: 
II слой: 
судно – вагон:
I слой: 
II слой: 
склад – вагон:
I слой: 
II слой: 
Полученные данные занесены в таблицу:
| Вариант работ | Производительность, т/ч |
| судно-склад | 277,78 т/час |
| судно-вагон | 526,32 т/час |
| склад-вагон | 400 т/час |
Определим средневзвешенную производительность крана по обработке судна и вагонов с учетом коэффициентов транзита и складочности по формуле:
;
;
;
;
Очевидно, что в подпалубных пространствах судов при обработке слоя груза менее 1 метра необходимо применять подгребающие машины. В данном курсовом проекте для подачи угля из подпалубного пространства в просвет люка предполагается использование трюмного погрузчика ПСГ – 120 на электрическом приводе. Вес данной машины составляет 4620 тонн, эксплуатационная производительность – 120 тонн в час.
Определим необходимое количество трюмных машин для операций по разгрузке судов:
Дата добавления: 2015-09-11; просмотров: 92 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |